[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehringbetätigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und auf ein damit ausgerüstetes Sanitärventil.
[0002] Demgemäß umfassen gattungsgemäße Drehringbetätigungsvorrichtungen einen Basiskörper,
eine bedienseitige Drehringeinheit, eine betätigungsseitige Drehfunktionseinheit mit
einem gegenüber dem Basiskörper drehbeweglich angeordneten Drehfunktionsglied und
eine mechanische Drehkopplung zwischen der Drehringeinheit und der Drehfunktionseinheit.
Die Drehringeinheit ist gegenüber dem Basiskörper drehbeweglich angeordnet und weist
einen nutzerbedienbaren Griffringteil und einen hülsen- oder ringförmigen Drehkoppelteil
auf. Die mechanische Drehkopplung beinhaltet eine bedienseitige Drehkoppelstruktur
am Drehkoppelteil und eine mit der bedienseitigen Drehkoppelstruktur zusammenwirkende
betätigungsseitige Drehkoppelstruktur am Drehfunktionsglied.
[0003] Bei dieser Drehringbetätigungsvorrichtung kann die Drehringeinheit an ihrem Griffringteil
vom Benutzer bedient, d.h. gegriffen und relativ zum Basiskörper gedreht werden. Der
Griffringteil fungiert folglich als Benutzerschnittstelle der Drehringbetätigungsvorrichtung
für die Drehbetätigung durch den Benutzer. Die Drehringeinheit ist entsprechend bedienseitig
angeordnet, d.h. an einer dem Benutzer zugänglichen bzw. zugewandten Stelle der Drehringbetätigungsvorrichtung.
Die Drehbewegung der Drehringeinheit wird über die mechanische Drehkopplung auf das
ebenfalls gegenüber dem Basiskörper drehbeweglich angeordnete Drehfunktionsglied der
Drehfunktionseinheit übertragen, die sich auf einer Betätigungsseite der Drehringbetätigungsvorrichtung
befindet, d.h. einem Betätigungsmittel zugewandt, das der Ausübung einer Nutzfunktion
in einer vom Benutzer durch die Drehbewegung steuerbaren Weise dient. Mit dem in Bezug
auf die Bediendrehbewegung stationär bleibenden Basiskörper kann die Drehringbetätigungsvorrichtung
an einer jeweils gewünschten Einsatzstelle angeordnet bzw. angebracht werden.
[0004] Derartige, gattungsgemäße und ähnliche Drehringbetätigungsvorrichtungen werden beispielsweise
bei Sanitärventilen dazu verwendet, dem Benutzer durch die Bediendrehbewegung die
Steuerung einer vom Ventil ausgeübten Funktion zu ermöglichen. Häufig besitzt dabei
das Sanitärventil einen Kartuschenaufbau, wobei der Basiskörper der Drehringbetätigungsvorrichtung
einen Bestandteil eines Kartuschenkörpers des Ventils bildet oder an diesem angebracht
ist. So sind Drehringbetätigungsvorrichtungen dieser Art u.a. bei Thermostatventilen
oder Mischventilen in Gebrauch, um dem Benutzer durch die Bediendrehbewegung eine
Steuerung des Mischungsverhältnisses zweier dem Ventil zugeführter Fluide zu ermöglichen,
wie Kaltwasser und Warmwasser.
[0005] Es ist darüber hinaus z.B. für solche Misch- oder Thermostatventile bekannt, die
Drehringbetätigungsvorrichtung um eine bedienseitige Drucktasteneinheit zu erweitern,
die gegenüber dem Basiskörper axialbeweglich angeordnet ist und es dem Benutzer ermöglicht,
durch das transversal axial bewegte Bedienen der Drucktasteneinheit eine zweite Ventilfunktion
zu steuern, beispielsweise eine Absperrfunktion, mit der eine Fluidzufuhr oder eine
Mischfluidabgabe wahlweise gesperrt oder freigegeben werden kann.
[0006] Gattungsgemäße Drehringbetätigungsvorrichtungen und damit ausgerüstete Sanitärventile
mit Kartuschenaufbau, insbesondere in Form von Misch- oder Thermostatventilen, sind
beispielsweise in der Offenlegungsschrift
EP 3 928 014 A1 und der Patentschrift
EP 3 499 103 B1 offenbart. Die mechanische Drehkopplung ist bei diesen Ventilen in Kartuschenbauweise
z.B. durch eine Zahnkranzkopplung mit kämmenden Zahnkränzen am Drehkoppelteil der
bedienseitigen Drehringeinheit einerseits und an der betätigungsseitigen Drehfunktionseinheit
andererseits ausgeführt.
[0007] Bei diesen und ähnlichen herkömmlichen Drehringbetätigungsvorrichtungen umgibt der
Griffringteil der Drehfunktionseinheit typischerweise einen zentrischen Abdeckblendenbereich,
der einteilig mit dem Griffringteil gebildet ist und auf dem üblicherweise ein oder
mehrere Symbole für den Benutzer sichtbar aufgebracht sind, die beispielsweise zur
Erkennung der momentanen Drehstellung und damit der momentanen Funktionsstellung z.B.
des Thermostatventils dienen können. Für manche Anwendungen ist dieses synchrone Mitdrehen
eines vom Griffringteil umgebenen, zentrischen Bereichs mit dem vom Benutzer gedrehten
Griffringteil unerwünscht, beispielsweise in Fällen, bei denen dieser zentrische Abdeckblendenbereich
als Nutzerschnittstelle einer zusätzlichen Drucktastenfunktion der Drehringbetätigungsvorrichtung
fungiert.
[0008] Die Offenlegungsschrift
EP 1 102 294 A1 offenbart eine Drehringbetätigungsvorrichtung mit zusätzlicher Drucktastenfunktion
zur Verwendung in Bedieneinheiten von Kraftfahrzeugen, bei der ein hohler Drehknopf
drehbeweglich an einer Unterlage, wie einer Kraftfahrzeug-Frontblende, gehalten ist
und zentrisch im hohlen Drehknopf ein Drucktastenkörper angeordnet ist, der an der
Unterlage axialbeweglich und drehfest gehalten sowie am Drehknopf axialbeweglich und
drehbeweglich geführt ist, so dass er sich beim Verdrehen des Drehknopfs nicht mit
diesem mitdreht. Der Drehknopf erstreckt sich betätigungsseitig axial über den Drucktastenkörper
hinaus zu einer Platine, um dort durch die Drehbewegung ein elektrisches Kontaktelement
zu betätigen. Mit dem Drucktastenkörper lässt sich ein anderes elektrisches Kontaktelement
auf der Platine betätigen.
[0009] Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Drehringbetätigungsvorrichtung
der eingangs genannten Art, die gegenüber dem oben erwähnten Stand der Technik weitergehende
Vorteile insbesondere im Hinblick auf Funktionalität, Bauraumbedarf und/oder Herstellungsaufwand
bietet, sowie eines damit ausgerüsteten Sanitärventils zugrunde.
[0010] Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung einer Drehringbetätigungsvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eines Sanitärventils mit den Merkmalen des Anspruchs
11. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben,
deren Wortlaut hiermit durch Verweis zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird.
Dies schließt insbesondere auch alle Ausführungsformen der Erfindung ein, die sich
aus den Merkmalskombinationen ergeben, die durch die Rückbezüge in den Unteransprüchen
definiert sind.
[0011] Die erfindungsgemäße Drehringbetätigungsvorrichtung beinhaltet eine Abdeckblendeneinheit,
die einen gegenüber dem Griffringteil eigenständigen und von diesem umgebenen Abdeckkappenteil
aufweist und gegenüber dem Basiskörper drehstellungsfest angeordnet ist, und eine
Drehstellungshaltekopplung, die dafür eingerichtet ist, bei Verdrehung der Drehringeinheit
gegenüber dem Basiskörper die Abdeckblendeneinheit in ihrer Drehstellung gegenüber
dem Basiskörper konstant zu halten.
[0012] Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen dreht sich die Abdeckblendeneinheit beim
Drehen des Griffringteils durch den Benutzer nicht mit dem Griffringteil mit, sondern
behält durch die Wirkung der Drehstellungshaltekopplung ihre Drehstellung, d.h. ihre
Stellung in Bezug auf die Drehbewegung des Griffringteils, unverändert bei. Dementsprechend
bleibt auch die Position von optional auf dem Abdeckkappenteil der Abdeckblendeneinheit
angeordneten Symbolen, wie Bediensymbolen und/oder herstellerhinweisenden Symbolen
etc., beim Drehen des Griffringteils durch den Benutzer unverändert. Die mechanische
Drehkopplung zwischen der vom Benutzer bedienten Drehringeinheit und der betätigungsseitigen
Drehfunktionseinheit bleibt unbeeinflusst von dieser bewegungstechnischen Entkopplung
der Abdeckblendeneinheit bzw. des Abdeckkappenteils von der Drehringeinheit und speziell
von dessen Griffringteil. Die Drehstellungshaltekopplung braucht keine starre mechanische
Kopplung der Abdeckblendeneinheit am Basiskörper sein, sondern kann vorzugsweise so
realisiert sein, dass es keiner solchen starren mechanischen Kopplung bedarf. Dies
bietet funktionelle und konstruktive Vorteile beispielsweise in Bezug auf eine problemlose
Bereitstellung auch größerer Dreheinstellwinkel bis hin zu einer freien Verdrehbarkeit
des Griffringteils um 360° oder mehr. Dazu kann die Drehstellungshaltekopplung z.B.
eine Getriebekopplung oder eine berührungslose Kopplung, wie eine Magnetkopplung,
beinhalten, über die sich die Abdeckblendeneinheit axial am Basiskörper oder an der
Drehringeinheit abstützt.
[0013] In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Drehringbetätigungsvorrichtung eine
bedienseitige Drucktasteneinheit, die gegenüber dem Basiskörper axialbeweglich angeordnet
ist und die Abdeckblendeneinheit beinhaltet, und eine betätigungsseitige Translationsfunktionseinheit
auf, die mit der Abdeckblendeneinheit translationsgekoppelt ist. Vorteilhaft beinhaltet
die Drehringbetätigungsvorrichtung in dieser Ausführung neben ihrer Dreheinstellfunktion
eine zusätzliche Drucktasteneinstellfunktion, wozu die Drucktasteneinheit als Benutzerschnittstelle
dient, die hierzu von der Abdeckblendeneinheit Gebrauch macht. Mit anderen Worten
kann die Abdeckblendeneinheit zur Bereitstellung der Drucktaste für die Drucktasteneinheit
benutzt werden, insbesondere mit dem Abdecckappenteil als Benutzerschnittstelle, die
der Benutzer zum Auslösen der Drucktasteneinstellfunktion bedienen, i.e. durch eine
Bediendruckkraft axial bewegen, kann. Je nach Bedarf und Anwendungsfall kann vorgesehen
sein, dass bei dieser Drucktastenfunktion auch die Drehringeinheit oder ein Teil derselben
axialbeweglich oder alternativ axial unbewegt bleibend angeordnet ist.
[0014] Dies ermöglicht beispielsweise die Verwendung der Drehringbetätigungsvorrichtung
für Ventile, die neben einer Dreheinstellfunktion zusätzlich eine Drucktasteneinstellfunktion
besitzen, wie sanitäre Thermostatventile, bei denen durch die Drehbewegung ein Fluidmischungsverhältnis
und durch die Drucktastenbewegung eine Absperrfunktion bereitgestellt wird. Die betätigungsseitige
Translationsfunktionseinheit kann beispielsweise im Fall eines Sanitärventils mit
Kartuschenaufbau einen axialbeweglichen Ventilstößel bzw. Ventilschließkörper beinhalten
oder auf einen solchen einwirken. In alternativen Ausführungen kann die Drehringbetätigungsvorrichtung
allein auf die Ausführung der Dreheinstellfunktion ausgelegt sein.
[0015] In einer Weiterbildung der Erfindung beinhaltet die Drehstellungshaltekopplung eine
Zahnradgetriebekopplung, die eine erste Getriebezahnstruktur am Basiskörper, eine
zweite Getriebezahnstruktur an der Drehringeinheit und eine dritte Getriebezahnstruktur
an der Abdeckblendeneinheit umfasst. Dies stellt eine für viele Anwendungen vorteilhafte
Realisierung der Drehstellungshaltekopplung unter Verwendung eines Zahnradgetriebes
dar. Durch geeignete Ausführung des Zahnradgetriebes ist dieses in der Lage, die Abdeckblendeneinheit
in der geforderten Weise mit konstant bleibender Drehstellung am Basiskörper zu halten,
ohne dass es hierfür einer starren mechanischen Kopplung der Abdeckblendeneinheit
am Basiskörper bedarf. Dazu kann es insbesondere als Getriebe mit 1:1-Übersetzung
realisiert sein, das dafür sorgt, dass sich die Abdeckblendeneinheit relativ zur Drehringeinheit
gegensinnig mit gleichem Drehwinkelbetrag dreht, so dass die Drehstellung der Abdeckblendeneinheit
in Bezug auf den Basiskörper konstant bleibt, wenn der Benutzer die Drehringeinheit
relativ zum Basiskörper verdreht.
[0016] In einer Ausgestaltung der Erfindung beinhalten die erste Getriebezahnstruktur eine
erste Zahnkranzstruktur, die dritte Getriebezahnstruktur eine zweite Zahnkranzstruktur
und die zweite Getriebezahnstruktur eine erste Zahnradanordnung, die mit der ersten
und der zweiten Zahnkranzstruktur kämmt. Dies stellt eine funktionell und herstellungstechnisch
vorteilhafte Realisierung der Zahnradgetriebekopplung dar, bei der die Drehringeinheit
mit einer Zahnradanordnung versehen ist, die mit den Zahnkranzstrukturen am Basiskörper
einerseits und an der Abdeckblendeneinheit andererseits dergestalt kämmt, dass sich
die Drehringeinheit relativ zum Basiskörper und zur Abdeckblendeneinheit verdrehen
lässt und hierbei die Abdeckblendeneinheit ihre Drehstellung relativ zum Basiskörper
beibehält.
[0017] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die erste und die zweite Zahnkranzstruktur
axial zueinander versetzt angeordnet. Die erste Zahnradanordnung umfasst mindestens
ein erstes, mit der ersten Zahnkranzstruktur kämmendes Zahnrad und mindestens ein
zweites Zahnrad, das mit der zweiten Zahnkranzstruktur und mit dem mindestens einen
ersten Zahnrad kämmt. Diese spezifische Ausführung der Zahnradgetriebekopplung erweist
sich funktionell und herstellungstechnisch für viele Anwendungen als vorteilhaft,
insbesondere auch in Bezug auf die Erzielung einer kompakten Bauform. Die Ausführung
der Zahnradanordnung mit den mindestens zwei kämmenden Zahnrädern ermöglicht die geforderte
gegensinnige Drehbewegung der Abdeckblendeneinheit relativ zur Drehringeinheit.
[0018] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Zahnradgetriebekopplung durch
ein Kegelradgetriebe gebildet. Diese Ausführung der Zahnradgetriebekopplung eignet
sich beispielsweise vorteilhaft für einen Einsatz der Drehringbetätigungsvorrichtung
bei Sanitärventilen mit einem Kartuschenaufbau. Dabei kann die Zahnradanordnung des
Kegelradgetriebes in Umfangsrichtung eines Kartuschenkörpers des Ventils umlaufen.
[0019] In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung beinhalten die erste Getriebezahnstruktur
eine dritte Zahnkranzstruktur, die zweite Getriebezahnstruktur eine vierte Zahnkranzstruktur
und die dritte Getriebezahnstruktur eine zweite Zahnradanordnung, die mit der dritten
und der vierten Zahnkranzstruktur kämmt. Dies stellt eine für entsprechende Anwendungen
vorteilhafte, weitere Realisierungsmöglichkeit der Zahnradgetriebekopplung dar, wobei
in diesem Fall die Zahnradanordnung an der Abdeckblendeneinheit angeordnet ist, während
die Zahnkränze am Basiskörper bzw. der Drehringeinheit ausgebildet sind.
[0020] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die dritte und die vierte Zahnkranzstruktur
radial zueinander versetzt angeordnet und die zweite Zahnradanordnung umfasst mindestens
ein drittes Zahnrad, das mit der dritten und mit der vierten Zahnkranzstruktur kämmt.
Dies stellt eine vorteilhafte spezielle Realisierung der alternativen Zahnradgetriebekopplung
dar, die beispielsweise hinsichtlich Erzielung einer kompakten Bauform insbesondere
in axialer Richtung Vorteile bietet.
[0021] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Zahnradgetriebekopplung durch
ein Planetengetriebe gebildet. Dies stellt eine funktionell und herstellungstechnisch
für viele Fälle günstige Realisierung der Zahnradgetriebekopplung dar. Das Planetengetriebe
lässt sich insbesondere mit relativ geringem axialem Bauraumbedarf ausführen.
[0022] In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet die Drehstellungshaltekopplung
eine Magnetkopplung, die eine erste Magnetanordnung am Basiskörper und eine mit dieser
drehstellungsstabilisierend zusammenwirkende zweite Magnetanordnung an der Abdeckblendeneinheit
umfasst, wobei die erste und die zweite Magnetanordnung unter Bildung eines zwischenliegenden
Durchführungsspaltes für die Drehringeinheit axial voneinander beabstandet sind. Dies
stellt eine für entsprechende Anwendungen vorteilhafte, weitere alternative Ausführung
der Drehstellungshaltekopplung dar, durch die Zahnrad- und Zahnkranzstrukturen entfallen,
und es ist wiederum keine starre mechanische Kopplung zwischen der Abdeckblendeneinheit
und dem Basiskörper erforderlich, um die Abdeckblendeneinheit in ihrer Drehstellung
relativ zum Basiskörper konstant zu halten. Dafür sorgt in diesem Fall die Magnetwirkung
zwischen den beiden Magnetanordnungen am Basiskörper einerseits und an der Abdeckblendeneinheit
andererseits. Gleichzeitig ermöglicht diese berührungsfreie Kopplung die Bildung des
Durchführungsspalts, der dazu genutzt werden kann, eine entsprechende Komponente der
Drehringeinheit durchzuführen, beispielsweise eine Durchführung in zur Axialrichtung
senkrechter Radialrichtung, wenn sich die Magnetanordnungen axial beabstandet gegenüberliegen.
[0023] Das erfindungsgemäße Sanitärventil beinhaltet die erfindungsgemäße Drehringbetätigungsvorrichtung.
Vorteilhaft lässt sich folglich das erfindungsgemäße Sanitärventil durch die erfindungsgemäße
Drehringbetätigungsvorrichtung vom Benutzer zur Einstellung einer entsprechenden Ventilfunktion
betätigen bzw. bedienen.
[0024] In einer Weiterbildung der Erfindung beinhaltet das Sanitärventil einen Ventilkartuschenkörper,
der den Basiskörper der Drehringbetätigungsvorrichtung bereitstellt. Diese Maßnahme
ist speziell für Ventile mit Kartuschenaufbau von Vorteil.
[0025] In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Sanitärventil dafür eingerichtet, durch
die Drehbewegung der Drehringeinheit eine Fluidmischfunktion oder eine Mengenregulierfunktion
oder eine Verbraucherauswahlfunktion bereitzustellen. Die Mischfunktion lässt sich
beispielsweise zur Bereitstellung eines Thermostatventils nutzen, mit dem Kaltwasser
und Warmwasser gemischt werden. Die Mengenregulierfunktion lässt sich beispielsweise
dazu nutzen, Wasser in einer einstellbaren Menge zur Verfügung zu stellen. Durch die
Verbraucherauswahlfunktion kann Wasser wahlweise jeweils einem oder mehreren von einer
Mehrzahl von Verbrauchern zugeführt werden, z.B. einem Wannenauslauf und/oder einer
Handbrause.
[0026] In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Sanitärventil dafür eingerichtet, durch
die Axialbewegung der Drucktasteneinheit eine Fluidabsperrfunktion bereitzustellen.
In dieser Ausführung lässt sich das Sanitärventil als Absperrventil bzw. als ein Ventil
mit Fluidabsperrfunktion nutzen, zusätzlich zu der weiteren Ventilfunktion, die der
Benutzer durch Drehen der Drehringeinheit steuern kann.
[0027] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
Diese und weitere Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend näher erläutert.
Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Sanitärventils in Kartuschenbauweise
mit einer erfindungsgemäßen Drehringbetätigungsvorrichtung in einer Kegelradgetriebeausführung,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des Sanitärventils von Fig. 1 schräg von oben ohne Griffringteil
und Abdeckkappenteil,
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf das Sanitärventil von Fig. 1 ohne Abdeckblendeneinheit und mit
teilweise herausgenommenen Kegelzahnrädern,
- Fig. 4
- eine Längsschnittansicht des Sanitärventils von Fig. 1,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht schräg von oben einer Ventilvariante mit einer erfindungsgemäßen
Drehringbetätigungsvorrichtung in einer Planetengetriebeausführung ohne Griffringteil
und Abdeckkappenteil,
- Fig. 6
- eine Längsschnittansicht der Ventilvariante von Fig. 5,
- Fig. 7
- eine Seitenansicht schräg von oben einer Ventilvariante mit einer erfindungsgemäßen
Drehringbetätigungsvorrichtung in einer Magnetkopplungsausführung ohne Griffringteil
und Abdeckkappenteil und
- Fig. 8
- eine Längsschnittansicht der Ventilvariante von Fig. 7.
[0028] Wie in den Figuren anhand exemplarischer Ausführungen veranschaulicht, umfasst die
erfindungsgemäße Drehringbetätigungsvorrichtung einen Basiskörper 1, eine bedienseitige
Drehringeinheit 2, eine betätigungsseitige Drehfunktionseinheit 3, eine mechanische
Drehkopplung 4 zwischen der Drehringeinheit 2 und der Drehfunktionseinheit 3 sowie
eine Abdeckblendeneinheit 5 und eine Drehstellungshaltekopplung 6. Die bedienseitige,
d.h. einem Benutzer zwecks Bedienen der Vorrichtung zugewandte, Drehringeinheit 2
ist gegenüber dem Basiskörper 1 drehbeweglich angeordnet und beinhaltet einen nutzerbedienbaren
Griffringteil 2a und einen hülsen- oder ringförmigen Drehkoppelteil 2b. Die betätigungsseitige,
d.h. einer von der Vorrichtung zu betätigenden Einrichtung zugewandte, Drehfunktionseinheit
3 weist ein gegenüber dem Basiskörper 1 drehbeweglich angeordnetes Drehfunktionsglied
3a auf. Die mechanische Drehkopplung 4 umfasst bedienerseitig eine Drehkoppelstruktur
4a am Drehkoppelteil 2b und betätigungsseitig eine Drehkoppelstruktur 4b am Drehfunktionsglied
3a, die mit der bedienseitigen Drehkoppelstruktur 4a drehkoppelnd zusammenwirkt.
[0029] Die Abdeckblendeneinheit 5 weist einen gegenüber dem Griffringteil 2a eigenständigen
und von diesem umgebenen Abdeckkappenteil 5a auf und ist gegenüber dem Basiskörper
1 drehstellungsfest angeordnet, d.h. die Abdeckblendeneinheit 5 verbleibt beim Verdrehen
des Griffringteils 2a in einer konstanten Stellung gegenüber dem Basiskörper 1 bezogen
auf die Drehung des Griffringteils 2a. Die Drehstellungshaltekopplung 6 ist dafür
eingerichtet, bei Verdrehung der Drehringeinheit 2 gegenüber dem Basiskörper 1 die
Abdeckblendeneinheit 5 in ihrer Drehstellung gegenüber dem Basiskörper 1 konstant
zu halten.
[0030] In vorteilhaften Ausführungsformen umfasst die Drehringbetätigungsvorrichtung, wie
in den gezeigten Beispielen, zur Bereitstellung einer entsprechenden, zusätzlichen
Drucktastenfunktionalität bedienerseitig eine Drucktasteneinheit 7, die gegenüber
dem Basiskörper 1 axialbeweglich angeordnet ist und die Abdeckblendeneinheit 5 beinhaltet,
und betätigungsseitig eine Translationsfunktionseinheit 20, die mit der Abdeckblendeneinheit
5 translationsgekoppelt ist. Folglich führt die Translationsfunktionseinheit 20 eine
translatorische Bewegung, i.e. eine Verschiebebewegung, aus, wenn der Benutzer bedienerseitig
die Drucktasteneinheit 7 betätigt, indem er diese mittels einer Druckkraft axial gegenüber
dem Basiskörper 1 bewegt. Bei dieser Ausführung der Vorrichtung mit der Drucktastenfunktionalität
kann je nach Bedarf und Anwendungsfall auch die Drehringeinheit 2 oder ein Teil derselben
axialbeweglich angeordnet oder alternativ axial unbewegt bleibend angeordnet sein.
[0031] Bei Verwendung der Drehringbetätigungsvorrichtung für ein Sanitärventil kann die
Translationsfunktionseinheit beispielsweise einen axialbeweglichen Ventilkörper, wie
einen Ventilstößel oder einen Ventilschließkörper, beinhalten oder auf einen solchen
einwirken. Zusätzlich kann die Drehfunktionalität der Drehringbetätigungsvorrichtung
dazu dienen, diesen Ventilkörper oder einen anderen Ventilkörper des Ventils in eine
Drehbewegung zu versetzen und dadurch eine zugeordnete weitere Ventilfunktion zu steuern,
beispielsweise eine Fluidmischfunktion zusätzlich zu einer Fluidabsperrfunktion. In
alternativen Ausführungen besitzt die Drehringbetätigungsvorrichtung keine derartige
Drucktastenfunktionalität, wobei durch ihre Drehfunktionalität vom Benutzer eine zugeordnete
Nutzfunktion gesteuert werden kann, bei Verwendung an einem Ventil beispielsweise
eine Fluidmischfunktion oder eine Fluidabsperrfunktion.
[0032] In entsprechenden Realisierungen beinhaltet die Drehstellungshaltekopplung 6 eine
Zahnradgetriebekopplung 8 mit einer ersten Getriebezahnstruktur 8a am Basiskörper
1, einer zweiten Getriebezahnstruktur 8b an der Drehringeinheit 2 und einer dritten
Getriebezahnstruktur 8c an der Abdeckblendeneinheit 5. Die Fig. 1 bis 6 zeigen zugehörige
Ausführungsbeispiele.
[0033] Hierbei weist die Zahnradgetriebekopplung in entsprechenden Ausführungen, wie in
den Beispielen der Fig. 1 bis 6, zwei Zahnkranzstrukturen und eine Zahnradanordnung
als jeweilige Getriebezahnstruktur auf. Spezieller kann hierbei die erste Getriebezahnstruktur
8a eine erste Zahnkranzstruktur 9 beinhalten, die dritte Getriebezahnstruktur 8c eine
zweite Zahnkranzstruktur 10 und die zweite Getriebezahnstruktur 8b eine erste Zahnradanordnung
11, die mit der ersten und der zweiten Zahnkranzstruktur 9, 10 kämmt. Die Fig. 1 bis
4 beziehen sich auf ein derartiges Ausführungsbeispiel. Dabei beinhaltet in diesem
Ausführungsbeispiel die Abdeckblendeneinheit 5 ein Federringteil 5b, an dem sich der
Abdeckkappenteil 5a abstützt und an dem unterseitig die zweite Zahnkranzstruktur 10
ausgebildet ist. Des Weiteren besitzt die Abdeckblendeneinheit 5 in dieser Ausführung
ein hülsenförmiges Teil 5c, mit der die Hubbewegung der Drucktastenfunktion vom Abdeckkappenteil
5a zur betätigungsseitigen Translationsfunktionseinheit 20 weitergeleitet wird.
[0034] In vorteilhaften Ausführungen sind hierbei die erste und die zweite Zahnkranzstruktur
9, 10 axial zueinander versetzt angeordnet, und die erste Zahnradanordnung 11 umfasst
mindestens ein erstes, mit der ersten Zahnkranzstruktur 9 kämmendes Zahnrad 11a und
mindestens ein zweites Zahnrad 11b, das mit der zweiten Zahnkranzstruktur 11 und mit
dem mindestens einen ersten Zahnrad 11a kämmt. Auch diese Merkmale sind beim Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 bis 4 verwirklicht.
[0035] In entsprechenden Realisierungen ist die Zahnradgetriebekopplung 8 speziell durch
ein Kegelradgetriebe gebildet, wie dies ebenfalls beim Ausführungsbeispiel der Fig.
1 bis 4 der Fall ist. Die Kegelradgetriebeausführung benötigt, wie ersichtlich, vergleichsweise
wenig radialen Bauraum.
[0036] Spezieller beinhaltet das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 vier Paare von jeweils
dem ersten Zahnrad 11a und dem zweiten Zahnrad 11b in einer Ausführung als Kegelzahnräder.
Die Zahnräder 11a, 11b sind drehbeweglich in zugehörigen Zahnradaufnahmen 18 aufgenommen,
die an der Drehringeinheit 2 ausgebildet sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich, bei der
zur besseren Erkennbarkeit zwei der vier Zahnradpaare 11a, 11b in ihre Zahnradaufnahmen
18 eingesetzt und die beiden anderen Zahnradpaare 11a, 11b herausgenommen gezeigt
sind. Die Zahnräder 11a, 11b drehen sich mit ihren Drehachsen mit der Drehringeinheit
2 mit, und durch ihr kämmendes Zusammenwirken miteinander sowie mit jeweils einer
der beiden axial versetzten Zahnkranzstrukturen am Basiskörper 1 einerseits und an
der Abdeckblendeneinheit 5 andererseits wird die Abdeckblendeneinheit 5 beim Verdrehen
der Drehringeinheit 2 in ihrer konstanten Drehstellung in Bezug auf den Basiskörper
1 gehalten. Dazu bildet das Kegelradgetriebe ein Zahnradgetriebe mit 1:1-Übersetzung,
wobei sich die Drehringeinheit 2 und die Abdeckblendeneinheit 5 relativ zueinander
gegensinnig drehen.
[0037] In einer zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 alternativen Zahnradgetriebeausführung
der Drehringbetätigungsvorrichtung beinhalten die erste Getriebezahnstruktur 8a eine
dritte Zahnkranzstruktur 12, die zweite Getriebezahnstruktur 8b eine vierte Zahnkranzstruktur
13 und die dritte Getriebezahnstruktur 8c eine zweite Zahnradanordnung 14, die mit
der dritten und der vierten Zahnkranzstruktur 12, 13 kämmt. Die Fig. 5 und 6 zeigen
ein diesbezügliches Ausführungsbeispiel.
[0038] In einer weitergehenden Realisierung sind die dritte und die vierte Zahnkranzstruktur
12, 13 radial zueinander versetzt angeordnet, und die zweite Zahnradanordnung 14 umfasst
mindestens ein drittes Zahnrad 14a, das mit der dritten und mit der vierten Zahnkranzstruktur
12, 13 kämmt. Diese Eigenschaften sind beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 ebenfalls
verwirklicht.
[0039] Spezieller ist in dieser Ausführung der Drehringbetätigungsvorrichtung die Zahnradgetriebekopplung
8 vorzugsweise durch ein Planetengetriebe gebildet, wie dies beim Ausführungsbeispiel
der Fig. 5 und 6 der Fall ist. Das oder die dementsprechend als Planetenräder fungierenden
dritten Zahnräder 14a, im Beispiel der Fig. 5 und 6 drei Planetenräder 14a, sind mit
ihren Drehachsen am Basiskörper 1 gelagert. Die Abdeckblendeneinheit 5 kann von den
Drehachsen abgestützt und gehalten sein und bleibt bei dieser Planetengetriebeausführung
gegenüber dem Basiskörper 1 feststehend.
[0040] Das mindestens eine Planetenrad 14a überträgt die Drehbewegung der an der Drehringeinheit
2 ausgebildeten vierten Zahnkranzstruktur 13 in eine gegensinnige Drehbewegung der
am Basiskörper 1 angeordneten dritten Zahnkranzstruktur 12. Dabei kann in dieser Ausführung
der Drehringbetätigungsvorrichtung die dritte Zahnkranzstruktur 12 Bestandteil der
betätigungsseitigen Drehfunktionseinheit 3 sein bzw. deren gegenüber dem übrigen Basiskörper
1 drehbeweglich angeordnetes Drehfunktionsglied 3a bilden. In diesem Fall wird die
vom Benutzer auf die Drehringeinheit 2 ausgeübte Drehbewegung in eine gegensinnige
Drehbewegung des betätigungsseitigen Drehfunktionsglieds 3a übersetzt, beispielsweise
bei Verwendung in einem Sanitärventil zum entgegengesetzten Verdrehen eines Ventilkörpers
bzw. einer Ventilscheibe. Die Planetengetriebeausführung benötigt, wie ersichtlich,
vergleichsweise wenig axialen Bauraum.
[0041] In weiteren alternativen Ausführungsformen der Drehringbetätigungsvorrichtung beinhaltet
die Drehstellungshaltekopplung 6 keine Zahnradgetriebekopplung oder anderweitige mechanische
Kopplung, sondern eine Magnetkopplung 15, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Fig.
7 und 8 verwirklicht ist. Die Magnetkopplung 15 umfasst eine erste Magnetanordnung
15a am Basiskörper und eine mit dieser drehstellungsstabilisierend zusammenwirkende
zweite Magnetanordnung 15b an der Abdeckblendeneinheit 5. Die beiden Magnetanordnungen
15a, 15b sind unter Bildung eines zwischenliegenden Durchführungsspalts 16 für die
Drehringeinheit 2 axial voneinander beabstandet.
[0042] Der Durchführungsspalt 16 lässt sich insbesondere dafür nutzen, durch diesen hindurch
eine Komponente der Drehringeinheit 2 durchzuführen, die sich dementsprechend im Durchführungsspalt
16 mit radialer Richtungskomponente radial von außen nach innen bzw. radial von innen
nach außen erstreckt. Diese Durchführung kann beispielsweise dafür genutzt werden,
eine mechanische Verbindung vom Griffringteil 2a radial nach innen zu einer weiteren
Komponente der Drehringeinheit 2 oder zu einer Komponente der betätigungsseitigen
Drehfunktionseinheit 3 oder zu einer Komponente der mechanischen Drehkopplung 4 zwischen
der Drehringeinheit 2 und der Drehfunktionseinheit 3 bereitzustellen.
[0043] Im gezeigten Beispiel der Fig. 7 und 8 beinhaltet die erste Magnetanordnung 15a und
die zweite Magnetanordnung 15b jeweils mehrere, z.B. zwei oder drei, Magnetelemente,
wie Permanentmagnete 19, die am Basiskörper 1 bzw. an der Abdeckblendeneinheit 5 gehalten
sind und durch ihre magnetisch anziehende Wechselwirkung dafür sorgen, dass die Abdeckblendeneinheit
5 ihre Drehstellung in Bezug auf den Basiskörper 1 beibehält, wenn die Drehringeinheit
2 vom Benutzer verdreht wird. Vorzugsweise befindet sich die Magnethalterung an der
Abdeckblendeneinheit 5 in Ausführungen der Drehringbetätigungsvorrichtung mit der
Drucktastenfunktionalität an einem bei der Drucktastenbetätigung axial feststehend
bleibenden Teil der Abdeckblendeneinheit 5, oder die Magnethalterung befindet sich
insgesamt an Komponenten der Abdeckblendeneinheit 5 und des Basiskörpers 1, die bei
der Drucktastenbetätigung gemeinsam axial bewegt werden, ggf. zusammen mit der Drehringeinheit
2 oder Teilen derselben.
[0044] Fig. 1 zeigt speziell ein erfindungsgemäßes Sanitärventil in Kartuschenbauweise,
das mit der Drehringbetätigungsvorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 4 ausgerüstet ist
und daher die sich durch Verwendung dieser Vorrichtung ergebenden, oben erläuterten
Eigenschaften und Vorteile besitzt. Bei dem Sanitärventil kann es sich beispielsweise
um ein Misch- oder Absperrventil zum Mischen zweier Fluide handeln, wie Kaltwasser
und Warmwasser. Wie gezeigt, beinhaltet dieses Sanitärventil einen Ventilkartuschenkörper
17. Dieser stellt in dieser Ausführung des Sanitärventils den Basiskörper 1 der Drehringbetätigungsvorrichtung
zur Verfügung. Genauer gesagt fungiert ein in Fig. 1 oberer Kartuschengehäuseteil
als Basiskörper 1 der an der Oberseite des Ventilkartuschenkörpers 17 angeordneten
Drehringbetätigungsvorrichtung. Durch die Drehbewegung der Drehringeinheit 2 kann
bei diesem Sanitärventil z.B. eine Fluidmischfunktion bereitgestellt werden, wie zum
Mischen von Kaltwasser und Warmwasser, wozu die Drehringeinheit 2 beispielsweise auf
eine drehbewegliche Ventilscheibe im Kartuschenkörper 17 wirken kann. Die zusätzliche
Axialbewegung der Drucktasteneinheit 7 der Drehringbetätigungsvorrichtung lässt sich
bei diesem Sanitärventil beispielsweise zum Bereitstellen einer Fluidabsperrfunktion
nutzen, d.h. es kann sich bei dem Sanitärventil um ein kombiniertes Misch- und Absperrventil
handeln.
[0045] Wie die gezeigten und die weiteren oben erläuterten Ausführungsbeispiele deutlich
machen, stellt die Erfindung in vorteilhafter Weise eine Drehringbetätigungsvorrichtung
zur Verfügung, die insbesondere Vorteile im Hinblick auf zuverlässige und bedienerkomfortable
Funktionalität, geringen Bauraumbedarf und geringen Herstellungsaufwand bietet. Des
Weiteren stellt die Erfindung ein Sanitärventil zur Verfügung, das mit einer erfindungsgemäßen
Drehringbetätigungsvorrichtung ausgerüstet ist und damit insoweit ebenfalls deren
Vorteile aufweist.
[0046] Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Drehringbetätigungsvorrichtung nicht
nur, wie erwähnt, für Sanitärventile vorteilhaft genutzt werden kann, sondern auch
für beliebige andere Anwendungen, bei denen eine Vorrichtung benötigt wird, mit der
eine Nutzfunktion einer entsprechenden Einrichtung vom Benutzer mittels einer Drehbewegung
bei gleichzeitig stehen bleibendem Abdeckkappenteil gesteuert werden soll.
1. Drehringbetätigungsvorrichtung, insbesondere für ein Sanitärventil, mit
- einem Basiskörper (1),
- einer bedienseitigen Drehringeinheit (2), die gegenüber dem Basiskörper (1) drehbeweglich
angeordnet ist und einen nutzerbedienbaren Griffringteil (2a) und einen hülsen- oder
ringförmigen Drehkoppelteil (2b) aufweist,
- einer betätigungsseitigen Drehfunktionseinheit (3) mit einem gegenüber dem Basiskörper
(1) drehbeweglich angeordneten Drehfunktionsglied (3a) und
- einer mechanischen Drehkopplung (4) zwischen der Drehringeinheit (2) und der Drehfunktionseinheit
(3) mit einer bedienseitigen Drehkoppelstruktur (4a) am Drehkoppelteil (2b) und einer
mit der bedienseitigen Drehkoppelstruktur (4a) zusammenwirkenden, betätigungsseitigen
Drehkoppelstruktur (4b) am Drehfunktionsglied (3a),
gekennzeichnet durch
- eine Abdeckblendeneinheit (5), die einen gegenüber dem Griffringteil (2a) eigenständigen
und von diesem umgebenen Abdeckkappenteil (5a) aufweist und gegenüber dem Basiskörper
(1) drehstellungsfest angeordnet ist, und
- eine Drehstellungshaltekopplung (6), die dafür eingerichtet ist, bei Verdrehung
der Drehringeinheit (2) gegenüber dem Basiskörper (1) die Abdeckblendeneinheit (5)
in ihrer Drehstellung gegenüber dem Basiskörper (1) konstant zu halten.
2. Drehringbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch eine bedienseitige Drucktasteneinheit (7), die gegenüber dem Basiskörper (1) axialbeweglich
angeordnet ist und die Abdeckblendeneinheit (5) beinhaltet, und eine betätigungsseitige
Translationsfunktionseinheit (20), die mit der Abdeckblendeneinheit (5) translationsgekoppelt
ist.
3. Drehringbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstellungshaltekopplung (6) eine Zahnradgetriebekopplung (8) beinhaltet, die
eine erste Getriebezahnstruktur (8a) am Basiskörper (1), eine zweite Getriebezahnstruktur
(8b) an der Drehringeinheit (2) und eine dritte Getriebezahnstruktur (8c) an der Abdeckblendeneinheit
(5) umfasst.
4. Drehringbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebezahnstruktur (8a) eine erste Zahnkranzstruktur (9) beinhaltet,
die dritte Getriebezahnstruktur (8c) eine zweite Zahnkranzstruktur (10) beinhaltet
und die zweite Getriebezahnstruktur (8b) eine erste Zahnradanordnung (11) beinhaltet,
die mit der ersten und der zweiten Zahnkranzstruktur (9, 10) kämmt.
5. Drehringbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Zahnkranzstruktur (9, 10) axial zueinander versetzt angeordnet
sind und die erste Zahnradanordnung (11) mindestens ein erstes, mit der ersten Zahnkranzstruktur
(9) kämmendes Zahnrad (11a) und mindestens ein zweites Zahnrad (11b) umfasst, das
mit der zweiten Zahnkranzstruktur (10) und mit dem mindestens einen ersten Zahnrad
(11a) kämmt.
6. Drehringbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradgetriebekopplung (8) durch ein Kegelradgetriebe gebildet ist.
7. Drehringbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebezahnstruktur (8a) eine dritte Zahnkranzstruktur (12) beinhaltet,
die zweite Getriebezahnstruktur (8b) eine vierte Zahnkranzstruktur (13) beinhaltet
und die dritte Getriebezahnstruktur (8c) eine zweite Zahnradanordnung (14) beinhaltet,
die mit der dritten und der vierten Zahnkranzstruktur (12, 13) kämmt.
8. Drehringbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 7, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die dritte und die vierte Zahnkranzstruktur (12, 13) radial zueinander versetzt angeordnet
sind und die zweite Zahnradanordnung (14) mindestens ein drittes Zahnrad (14a) umfasst,
das mit der dritten und mit der vierten Zahnkranzstruktur (12, 13) kämmt.
9. Drehringbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnradgetriebekopplung (8) durch ein Planetengetriebe gebildet ist.
10. Drehringbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstellungshaltekopplung (6) eine Magnetkopplung (15) beinhaltet, die eine
erste Magnetanordnung (15a) am Basiskörper (1) und eine mit dieser drehstellungsstabilisierend
zusammenwirkende zweite Magnetanordnung (15b) an der Abdeckblendeneinheit (5) umfasst,
wobei die erste und die zweite Magnetanordnung (15a, 15b) unter Bildung eines zwischenliegenden
Durchführungsspaltes (16) für die Drehringeinheit (2) axial voneinander beabstandet
sind.
11. Sanitärventil mit einer Drehringbetätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 10.
12. Sanitärventil nach Anspruch 11, wobei es einen Ventilkartuschenkörper (17) aufweist,
der den Basiskörper (1) der Drehringbetätigungsvorrichtung bereitstellt.
13. Sanitärventil nach Anspruch 11 oder 12, wobei es dafür eingerichtet ist, durch die
Drehbewegung der Drehringeinheit (2) eine Fluidmischfunktion oder eine Mengenregulierfunktion
oder eine Verbraucherauswahlfunktion bereitzustellen.
14. Sanitärventil nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei es dafür eingerichtet ist,
durch die Axialbewegung der Drucktasteneinheit (7) eine Fluidabsperrfunktion bereitzustellen.